【正文】 ............................................................ 8 系統(tǒng)框架圖 ................................................................................ 8 焊錫機(jī)示意圖 ............................................................................ 8 焊錫機(jī)主電路圖 ........................................................................ 9 控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)設(shè)備及功能 ......................................................11 I/O 點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì) ...................................................................11 I/O 儲(chǔ)存器容量的估算 ...................................................11 CPU 功能與結(jié)構(gòu)的選擇 ............................................... 12 I/O 地址分配 .................................................................. 12 外部接線圖 .............................................................................. 13 第 3 章 軟件設(shè)計(jì) .................................................................................. 15 內(nèi)部元件地址分配表 ............................................................. 15 PLC 順序功能圖設(shè)計(jì) .............................................................. 15 系統(tǒng)梯形圖 .............................................................................. 16 系統(tǒng)指令語句表 ...................................................................... 20 第 4 章 組態(tài)設(shè)計(jì) .................................................................................. 22 組態(tài)概述 ................................................................................... 22 組態(tài)設(shè)計(jì) ................................................................................... 23 I/O 設(shè)備建立 .................................................................. 23 畫面創(chuàng)建 ........................................................................ 25 系統(tǒng)運(yùn)行 ........................................................................ 29 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 組態(tài)設(shè)計(jì)小結(jié) .......................................................................... 31 第 5 章 軟硬件調(diào)試 .............................................................................. 32 程序調(diào)試 ................................................................................... 32 程序仿真 ................................................................................... 33 結(jié) 論 ..................................................................................................... 34 謝 辭 ....................................................................................................... 35 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 36 外文資料翻譯 ........................................................................................ 38 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 眾所周知，焊接加工一方面要求焊工要有熟練的操作技能、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、穩(wěn)定的焊接水平；另一方面，焊接又是一種勞動(dòng)條件差、煙塵多、熱輻射大、危險(xiǎn)性高的工作。系統(tǒng)的核心部分采用了德國西門子公司生產(chǎn)的 S7—200 型 PLC，因?yàn)樵诤诵目刂撇糠植捎玫氖擒浖绦蚩刂疲瑥亩诒ＷC自動(dòng)焊錫機(jī)正常運(yùn)行這個(gè)要求的情況下，大大的提高了自動(dòng)焊錫機(jī)故障檢查與維修的方便性和容易性 ，同時(shí)還克服了手動(dòng)操作帶來的一些人為干擾因素，取得了良好的預(yù)期效果。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于 PLC 的自動(dòng)焊錫機(jī)控制系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 摘 要 隨著現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展，各種機(jī)械的應(yīng)運(yùn)而生，自動(dòng)化已成為了社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，自動(dòng)焊錫機(jī)也成為了工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的產(chǎn)物。為了提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的工作效率，設(shè)計(jì)了一套以 PLC 為核心控制器的自動(dòng)焊錫機(jī)控制系統(tǒng)，用來取代以往的較復(fù)雜的繼電器 —接觸器控制。 關(guān)鍵詞 ： PLC， 自動(dòng)焊錫機(jī) ， 西門子 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Design of automatic soldering machine control system based on PLC ABSTRACT With the rapid development of modern technology, all kinds of machinery came into being, automation has bee an inevitable trend of social development, automatic soldering machine has also bee an essential product of industrial order to improve the reliability of the automatic control system and equipment efficiency, the design of automatic soldering machine control system of a PLC as the core controller, is used to replace the more plex relay contactor control. The core of the system with the production of Germany39。焊接又與其它工業(yè)加工過程不一樣，手工焊接時(shí) ，有經(jīng)驗(yàn)的焊工可以以根據(jù)眼睛所觀察到的實(shí)際焊縫位置適時(shí)地調(diào)整焊筆 的位置、姿態(tài)和行走的速度，以適應(yīng)焊點(diǎn)及焊接軌跡的變化，所以，焊接工的工作是個(gè)有一定技術(shù)含量的工作崗位，對(duì)工廠來說，要招聘一個(gè)熟練的焊接工，就目前的工人心態(tài)及工廠對(duì)員工的成本核算成為一個(gè)正負(fù)交錯(cuò)對(duì)立的局面，這是手工焊接的一個(gè)瓶頸。 當(dāng)下，很多的國內(nèi)外研究單位都在從事自動(dòng)焊錫機(jī)的研究，有很多的方面的問題都要求研究者的考慮，所以在這里提出了基于 PLC 的控制理論。其次，基于PLC 的控制設(shè)計(jì)，在操作上更簡單，更具人性化，效率高，在實(shí)際生產(chǎn)上也具有相當(dāng)大的意義，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)也使生產(chǎn)變的簡單化，高效化。所以考慮各種因素我們認(rèn)為基于 PLC 的自動(dòng)焊錫機(jī)控制設(shè)計(jì)的課題很據(jù)有實(shí)際意義。做到這些就可以針對(duì)于那些不足的地方加以改正，以達(dá)到實(shí)用的效果。 焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使同性 或異性兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。 過去的焊接技術(shù)長期停留在人工手動(dòng)的焊錫機(jī)上，使用的熱源溫度低、能量不集中，無法用于大截面、長焊縫工件的焊接。然而自從機(jī)械手問世以來，相應(yīng)的各種難題迎刃而解。自動(dòng)送 錫系統(tǒng)：您只需輕踩腳踏開關(guān)，錫線將自動(dòng)的、定速、定量的伸到烙鐵頭 溫 度： 采用手動(dòng)數(shù)字式溫度設(shè)定一目了然，自動(dòng)恒溫控制方式。輕巧靈活，不占空間，溫度，送錫速度，錫點(diǎn)大小可調(diào)。自動(dòng)焊錫機(jī)一般由耐高溫，抗腐蝕的材料制成，以適應(yīng)現(xiàn)場惡劣的環(huán)境，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭，接頭處的強(qiáng)度除受焊縫質(zhì)量影響外，還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關(guān)。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 未來的焊錫機(jī)，一方面要研制新的焊接方法、焊接設(shè)備和焊接材料，以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性，如改進(jìn)現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運(yùn)用電子技術(shù)和控制技術(shù)，改善電弧的工藝性能，研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。 可編程控制器概述 可編程序控制器（ PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。 可編程序控制器是一種存儲(chǔ)器控制器，支持控制系統(tǒng)工作的程序存放在存儲(chǔ)器中利用程序來實(shí)現(xiàn)邏輯控制，完成控制任務(wù)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可編程控制器依次讀取程序存儲(chǔ)器中的程序語句，對(duì)它們的內(nèi)容加以解釋并執(zhí)行?？删幊炭刂破魇抢密浖韺?shí)現(xiàn) 控制邏輯的，能夠適應(yīng)不同的控制任務(wù)的需要，通用、靈活、可靠性高 [2]。它的內(nèi)部存儲(chǔ)器可以執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。目前已從小規(guī)模單機(jī)順序控制，發(fā)展到包括過程控制、位置控制等場合的所有控制領(lǐng)域。 可編程控制器 (Programmable Logical Controller)簡稱 PC 或 PLC，是 60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國數(shù)字公司 (DEC )為美國通用公司 (GM)研制開發(fā)并成功應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線上，可編程控制器自此誕生?，F(xiàn)代 PLC 已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設(shè)備。但不久，西 德的西門子 (SIEMENS)公司、 BBC 公司就開始研制 PLC，當(dāng)時(shí)主要是用于軋鋼機(jī)、升降設(shè)備等大型設(shè)備上。三菱、日立、富土、東芝、橫河、日電等公司也先后加入了 PLC 制造者的行列。由于 PLC 是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強(qiáng)，適合于大批量生產(chǎn)的裝置，所以成本迅速下降 。并且他的使用和維護(hù)都極為方便，實(shí)現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機(jī)械制造業(yè)深受歡迎。據(jù)國外資料介紹 :1982 年美國 PLC 用戶中，有 48%來自自動(dòng)程序操作部門(如汽車、拖拉機(jī)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等 )、 13%來自石油化工業(yè)、 9%來自食品飲料業(yè)、 7%來自冶金工業(yè)、其余部分來自造紙、采礦、污水處理等部門 ?“。如寶鋼工程應(yīng)用了數(shù)百臺(tái) PLC，首鋼、武鋼、開灤煤礦也分別應(yīng)用了美國和德國的 PLC。 CPU 的掃描周期包括讀輸入、執(zhí)行程序、處理通信請(qǐng)求、執(zhí)行 CPU 自診斷測(cè)試及寫輸出等內(nèi)容 [4]。它一直周而復(fù)始洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 地循環(huán)掃描并執(zhí)行由系統(tǒng)軟件規(guī)定好的任務(wù)。典型的 PLC 在一個(gè)周期中可完成 以下 4 個(gè)掃描過程 [ 5]。 為保證設(shè)備的可靠性，及時(shí)反應(yīng)所出現(xiàn)的故障， PLC 都具有自監(jiān)視功能。 WDT 是一個(gè)硬件定時(shí)器，每一個(gè)掃描周期開始前都被復(fù)位。其它的執(zhí)行結(jié)果錯(cuò)誤可由程序設(shè)計(jì)者通過標(biāo)志位進(jìn)行處理。 一般小型系統(tǒng)沒有這一掃描過程，配有網(wǎng)絡(luò)的 PLC 系統(tǒng)才有通信掃描過程，這一過程用于 PLC 之間及 PLC 與上位計(jì)算機(jī)或終端設(shè)備之間的通信。 機(jī)器處于 正常運(yùn)行狀態(tài)下，每一掃描周期內(nèi)部包換掃描過程。用戶程序的長短，會(huì)影響過程所用的時(shí)間 [6]。